Translacja adresów sieciowych (NAT) od wielu lat stanowi ważny bastion infrastruktury internetowej. Jednak wraz z nadejściem ery IPv6 pojawia się nieuniknione pytanie: czy NAT będzie nadal istotny w przyszłości?
Na końcu artykułu znajdziesz mały test to ci pozwoli oceniać wiedzę zdobytą w tej lekturze
Aby odpowiedzieć na to pytanie, pamiętajmy, że NAT to technika routingu, która umożliwia systemom komputerowym współdzielenie jednego adresu IP, wydłużając w ten sposób żywotność protokołu IPv4. Jednak wraz z pojawieniem się protokołu IPv6, który oferuje praktycznie nieograniczoną liczbę adresów IP, niektórzy mogą kwestionować znaczenie NAT.
Z drugiej strony NAT oferuje więcej niż tylko rozszerzenie adresów IP. Zapewnia także dodatkową warstwę bezpieczeństwa poprzez ukrywanie wewnętrznych adresów IP.
Czy zatem jego funkcja bezpieczeństwa może być kluczowym czynnikiem zapewniającym jego dalsze znaczenie? To możliwość. Jednak protokół IPv6 zawiera również wewnętrzne funkcje bezpieczeństwa, takie jak IPsec, które mogą równoważyć funkcję zabezpieczeń NAT.
Przyjęcie protokołu IPv6
Chociaż protokół IPv6 zapewnia ocean adresów IP, jego przyjęcie jest stosunkowo powolne. Dlatego do czasu pełnego wdrożenia protokołu IPv6 NAT będzie nadal istotny, biorąc pod uwagę jego zdolność do zachowania adresów IPv4.
Istnienie mechanizmów przejścia i współistnienia pomiędzy IPv4 i IPv6, takich jak Podwójny stos y NAT64wskazują, że NAT będzie w dalszym ciągu przydatny, przynajmniej w perspektywie krótko- i średnioterminowej.
Czy NAT zniknie?
Jednak nawet po pełnym wdrożeniu protokołu IPv6 NAT może nie zniknąć całkowicie. Może ewoluować i pozostać przydatny w określonych scenariuszach, takich jak wewnętrzne sieci korporacyjne, gdzie przypisanie unikalnego adresu IP każdemu urządzeniu może nie być konieczne ani pożądane.
Przejście na IPv6 zależy nie tylko od dostępności adresów IP, ale także od możliwości dostawców usług internetowych, przedsiębiorstw i użytkowników zmiany infrastruktury i dostosowania się do nowej technologii. Ta rzeczywistość może oznaczać, że NAT pozostanie istotny dłużej, niż wielu się spodziewa.
Podwójny stos y NAT64 to dwie techniki stosowane w celu ułatwienia przejścia z protokołu IPv4 na IPv6 w sieci internetowej. Chociaż obie techniki mają ten sam ogólny cel, działają zupełnie inaczej. Zagłębmy się w każdy z nich, aby zrozumieć, jak działają.
Podwójny stos
Podejście Dual Stack umożliwia urządzeniom i sieciom jednoczesną obsługę adresów IPv4 i IPv6. Oznacza to, że systemy operacyjne i urządzenia sieciowe (takie jak routery) obsługują dwa stosy protokołów, jeden dla IPv4 i jeden dla IPv6, i mogą przełączać się między nimi w razie potrzeby.
Na przykład, jeśli próbujesz uzyskać dostęp do witryny internetowej dostępnej tylko w protokole IPv4, Twoje urządzenie będzie korzystać ze stosu protokołów IPv4. Jeśli jednak próbujesz uzyskać dostęp do witryny internetowej dostępnej w protokole IPv6, będzie ona korzystać ze stosu protokołów IPv6.
Jedną z zalet Dual Stack jest to, że umożliwia płynne i stopniowe przejście na IPv6, ponieważ urządzenia i sieci mogą nadal korzystać z protokołu IPv4, dopóki nie dostosują się do protokołu IPv6.
Zaleta
- Płynne przejście- Dual Stack umożliwia urządzeniom i sieciom obsługę zarówno adresów IPv4, jak i IPv6, umożliwiając płynne i stopniowe przejście na IPv6.
- zgodność: Może współdziałać zarówno z hostami IPv4, jak i IPv6, dzięki czemu jest wyjątkowo kompatybilny.
- Żadne tłumaczenie nie jest potrzebne: W przeciwieństwie do NAT64, Dual Stack nie wymaga translacji adresów IP, co pozwala uniknąć problemów z wydajnością i kompatybilnością, które mogą pojawić się podczas procesu translacji.
Wady
- wykorzystanie zasobów: Podczas obsługi dwóch stosów protokołów urządzenia potrzebują więcej miejsca w pamięci na adresy i większej mocy obliczeniowej do obsługi obu stosów.
- Zarządzanie: Wymaga administrowania dwiema oddzielnymi przestrzeniami adresowymi, co może skomplikować zarządzanie siecią.
NAT64
NAT64 to technika przejścia, która umożliwia urządzeniom IPv6 komunikację z urządzeniami IPv4. Robi to poprzez tłumaczenie adresów IPv6 na adresy IPv4 i odwrotnie.
NAT64 jest używany głównie w sieciach, które przyjęły już protokół IPv6, ale muszą utrzymywać łączność z zasobami, które nadal korzystają z protokołu IPv4.
Działa w połączeniu z mechanizmem tzw DNS64. Gdy host IPv6 próbuje komunikować się z hostem IPv4, zapytanie DNS jest kierowane do serwera DNS64. Ten serwer DNS zwraca adres IPv6 syntetyzowany z adresu IPv4 miejsca docelowego. Urządzenie IPv6 wysyła następnie swój ruch na ten zsyntetyzowany adres, a brama NAT64 tłumaczy ten ruch IPv6 na IPv4 w miejscu docelowym.
Chociaż NAT64 skutecznie utrzymuje kompatybilność między IPv4 i IPv6, ma pewne ograniczenia. Na przykład mogą wystąpić problemy z aplikacjami osadzającymi adresy IP w zawartości pakietów, ponieważ proces translacji może zakłócać komunikację.
Zaleta
- Zachowywanie adresów IPv4: Tłumacząc adresy IPv6 na adresy IPv4, NAT64 umożliwia sieciom IPv6 komunikację z sieciami IPv4, zachowując adresy IPv4.
- Mniejsze wykorzystanie zasobów: W przeciwieństwie do podwójnego stosu, NAT64 musi obsługiwać tylko jeden stos protokołów IPv6, co może zmniejszyć zużycie zasobów.
Wady
- Tłumaczenie: NAT64 wymaga translacji adresów IP, co może powodować problemy z wydajnością i kompatybilnością. Ponadto aplikacje, które osadzają adresy IP w zawartości pakietu, mogą powodować problemy z komunikacją.
- Zależność DNS64: NAT64 musi działać w połączeniu z DNS64, aby utworzyć syntetyczne adresy IPv6, co dodaje dodatkową warstwę złożoności.
- Problemy z nieprzetłumaczalnymi protokołami: Nie wszystkie protokoły można łatwo przetłumaczyć między IPv4 i IPv6. W niektórych okolicznościach może to powodować problemy ze współdziałaniem.
Tabela podsumowująca różnice pomiędzy Dual Stack i NAT64
cechy | Podwójny stos | NAT64 |
---|---|---|
Adresy IP | Używa zarówno adresów IPv4, jak i IPv6 | Tłumacz adresy IPv6 na IPv4 i odwrotnie |
Protokoły | Utrzymuje dwa stosy protokołów | Używaj mechanizmu tłumaczenia do komunikacji |
DNS | Użyj standardowego DNS | Wymaga DNS64 do tworzenia syntetycznych adresów IPv6 |
zgodność | Kompatybilny z sieciami IPv4 i IPv6 | Umożliwia sieciom IPv6 komunikację z sieciami IPv4 |
Przejście | Ułatwia stopniowe przejście na IPv6 | Używany w sieciach, które przyjęły protokół IPv6, ale wymagają protokołu IPv4 |
wykorzystanie zasobów | Wymaga więcej miejsca w pamięci na adresy | Zużywa mniej zasobów, ponieważ potrzebne są tylko adresy IPv6 |
Problemy z aplikacją | Mniejsze ryzyko problemów z aplikacjami | Mogą występować problemy z aplikacjami osadzającymi adresy IP |
Bezpieczeństwo | Bezpieczeństwo oparte na każdym stosie protokołów | Bezpieczeństwo oparte na translacji i syntezie adresu IPv6 |
Tabela podsumowująca zalety i wady Dual Stack i NAT64
Wygląd | Podwójny stos | NAT64 |
---|---|---|
Zaleta | 1. Płynne przejście na IPv6 | 1. Zachowaj adresy IPv4 |
2. Wysoka kompatybilność | 2. Mniejsze zużycie zasobów | |
3. Nie ma potrzeby tłumaczenia adresu | ||
Wady | 1. Zwiększone wykorzystanie zasobów | 1. Potrzebujesz tłumaczenia adresu |
2. Zarządzanie dwiema przestrzeniami adresowymi | 2. Zależność od DNS64 | |
3. Problemy z nieprzetłumaczalnymi protokołami |
Należy pamiętać, że wybór pomiędzy Dual Stack a NAT64 będzie zależał od kilku czynników, takich jak bieżący stan infrastruktury sieciowej, dostępne zasoby i plany przejścia na IPv6.
Podsumowując
Translacja NAT odegrała kluczową rolę w przedłużeniu żywotności protokołu IPv4. I chociaż przejście na IPv6 już trwa, powolne wdrażanie i funkcje bezpieczeństwa oferowane przez NAT mogą przedłużyć jego znaczenie. Tak więc, gdy zmierzamy w stronę przyszłości protokołu IPv6, nie byłoby zaskoczeniem, gdyby NAT nadal był istotnym graczem na scenie internetowej.